[實用新型]一種激光選區(qū)熔化設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721401220.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN207358166U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 馬英杰;李廣生;孫峰
• 申請（專利權）人: 鑫精合激光科技發(fā)展（北京）有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

本實用新型公開了一種激光選區(qū)熔化設備，包括剛性鋪粉裝置、銑刀切削裝置和控制裝置；該剛性鋪粉裝置包括刮刀機構、導軌機構、動力機構和過載電流檢測機構，動力機構帶動刮刀機構沿導軌機構移動，過載電流檢測機構設置在刮刀機構上且與控制裝置連接；該銑刀切削裝置包括機械臂和銑刀；控制裝置用于接收過載電流檢測機構發(fā)送的檢測信息，并根據(jù)檢測信息控制機械臂和銑刀實現(xiàn)切除高點動作。本實用新型在鋪粉過程中依靠刮刀的剛性對高點進行強行刮過，若高點被刮刀切掉，則鋪粉動作順利完成；若刮刀被卡，通過過載電流檢測裝置的監(jiān)測和銑刀切削裝置的切削動作，實現(xiàn)對高點的切削，保證加工過程中不會存在高點，大大降低零件缺陷率，提高零件精度。

技術領域

本實用新型涉及激光選區(qū)熔化技術領域，特別是涉及一種激光選區(qū)熔化設備。

背景技術

增材制造(Additive Manufacturing，AM)技術是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術，是一種自下而上的制造方法。激光選區(qū)熔化(Selective Laser Melting,SLM)直接制造技術亦稱金屬3D打印技術，是增材制造的前沿技術。在加工前，首先通過專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件將零件的CAD模型進行切片離散以及添加必要的支撐結構，然后規(guī)劃掃描路徑，處理后的數(shù)據(jù)將包含能夠控制激光束移動的輪廓信息。然后將此數(shù)據(jù)導入成型設備，計算機逐層調入輪廓信息，控制掃描振鏡進行偏轉，實現(xiàn)激光光斑選擇性地熔化金屬粉末，與前一層材料粘結為一體，而未被激光照射的區(qū)域內粉末仍呈松散狀，可以循環(huán)使用。激光每熔化一層，成形缸下降一個層厚(10-50μm可調)，送粉缸上升一定的距離(通常為層厚的1.5倍)，用刮刀帶走粉末完成一次鋪粉動作。

在粉末經(jīng)過激光輻照熔化冷卻后，受激光加工工藝參數(shù)的影響，有可能會造成當前熔化層產(chǎn)生翹起或變形等現(xiàn)象，使得熔化后的高度高于當前粉層的高度。目前大多數(shù)激光選區(qū)熔化設備的鋪粉都采用柔性鋪粉裝置，即刮刀遇到高點后讓過高點，繼續(xù)后面的鋪粉，保證整個鋪粉過程的流暢性。然而，柔性鋪粉裝置存在不可避免的缺陷，當刮刀讓過高點后，此高點極有可能成為一個缺陷源，使成品中氣孔、夾雜、裂紋等發(fā)生的幾率增大。此外加工過程中產(chǎn)生的廢渣大部分被循環(huán)風帶走，但有少部分會落在粉床上，廢渣落入粉床后同樣形成高點，柔性鋪粉裝置并不能將這些高點的廢渣帶走，而是將其壓入粉床內，影響最后成品的質量。

由此可見，上述現(xiàn)有的激光選區(qū)熔化設備在結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創(chuàng)設一種新的激光選區(qū)熔化設備，使其去除鋪粉過程中高點的影響，提高成品質量，成為當前業(yè)界極需改進的目標。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種激光選區(qū)熔化設備，使其去除鋪粉過程中高點的影響，提高成品質量，從而克服現(xiàn)有的激光選區(qū)熔化設備中柔性鋪粉裝置的不足。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種激光選區(qū)熔化設備，包括剛性鋪粉裝置、銑刀切削裝置和控制裝置；

所述剛性鋪粉裝置包括刮刀機構、導軌機構、動力機構和過載電流檢測機構，所述動力機構帶動所述刮刀機構沿所述導軌機構的導軌移動，所述過載電流檢測機構設置在所述刮刀機構上，用于檢測所述刮刀機構是否處于被卡狀態(tài)，并將檢測信息發(fā)送至所述控制裝置；

所述銑刀切削裝置包括機械臂和設置在所述機械臂自由端的銑刀，所述銑刀和機械臂均與所述控制裝置連接；

所述控制裝置，用于接收所述過載電流檢測機構發(fā)送的檢測信息，并根據(jù)所述檢測信息控制所述機械臂和銑刀實現(xiàn)切除高點的動作。

作為本實用新型的一種改進，所述刮刀機構包括刮刀和用于固定刮刀的刮刀架，所述刮刀架的兩端分別設有滑塊，所述滑塊位于所述導軌機構的導軌中，所述過載電流檢測機構設置在所述刮刀架上。

進一步改進，所述刮刀架采用橫截面為倒U型的長條形固定架，所述刮刀包括刀尖側和刀背側，所述刮刀的刀背側固定在所述固定架的U型槽內。